April 5

Металлический корпус-радиатор для Repka pi

К корпусу любого одноплатного компьютера предъявляются два основных требования: механическая защита от окружающей среды и эффективный отвод тепла. На мой взгляд цельнометаллический корпус-радиатор является наилучшим вариантом.

Известный китайский маркетплейс предлагает множество вариантов для Raspberry pi

Несколько лет эксплуатирую малинку с таким корпусом – впечатления сугубо положительные. Так что когда встал вопрос какой корпус использовать с репкой выбор был сделан довольно быстро. Одна незадача – компоновка чипов на этих одноплатниках отличается. И теплоснимающие выступы должны располагаться в других местах. Благо монтажные отверстия и расположение внешних портов полностью совпадают.

Корпус для малины и репка (изображение справа отзеркалено)

Решение простое – спиливаем имеющиеся выступы. Я воспользовался настольным ЧПУ 3018 с абразивным диском, но обычный дремель тоже должен справиться.

Делаем новые выступы из квадратного алюминиевого профиля подходящего размера. Приклеиваем их теплопроводящим клеем в новых местах.

Используем термопрокладки из комплекта к корпусу или покупаем другие более подходящие по толщине.

Приблизительное расположение новых теплоотводящих выступов

Что получилось в итоге

Из мелочей - пришлось немного доработать дремелем отверстия под кабель питания и под кнопку включения.

Проверим, что получилось с отведением тепла в цифрах.

К сожалению замеры со штатными радиаторами не сохранились, поэтому сравнивать будем:

1.      Без корпуса, без радиаторов. С голыми чипами.

2.      С алюминиевым корпусом-радиатором

Температура окружающего воздуха - 25°.

Загрузим ЦПУ на 100% на 30 минут и посмотрим графики изменения температуры.

Для нагрузки воспользуемся утилитой stress-ng:

stress-ng --timeout 30m --cpu 4

Естественное охлаждение

Видно, что на интервале нагрузки частота всех ядер снизилась до 1,1 ГГц, почти в два раза. Максимальная температура составила около 80° и 88°.

Температура без нагрузки в обеих температурных зонах - 60°.

Охлаждение в виде корпуса-радиатора

Видно, что на интервале нагрузки частота всех ядер снизилась до 1,8 ГГц. Максимальная температура составила около 60° и 80°.

Температура без нагрузки в обеих температурных зонах - 43°.

Корпус ощутимо нагрелся, но не обжигает. Померить, к сожалению, нечем.

Итого

1.      При использовании алюминиевого корпуса-радиатора под максимальной нагрузкой удалось уменьшить падение частоты ЦПУ с 45% до 10%.

2.      Рабочая температура снизилась в разных температурных зонах на 8° и на 20°.